4 Вопросы для самопроверки
4.1 Какие характеристики электрических цепей носят название входных?
4.2 Что показывают входные амплитудно-частотные и фазочастотные характеристики?
4.3 От каких величин зависят входные функции в линейных электрических цепях?
4.4 Дайте определение граничной частоты.
4.5 Как определяется значение граничной частоты в цепях RL и в цепях RC?
4.6 Чему равно значение модуля входного сопротивления Zвх на граничной частоте?
4.7 Какова величина угла сдвига фаз φвх на граничной частоте?
4.8 Начертите графики зависимостей входных АЧХ и ФЧХ для цепей RL и RC.
4.9 Что показывают передаточные амплитудно-частотные и фазочастотные характеристики?
4.10 Чему равен коэффициент передачи и угол сдвига фаз φк на граничной частоте?
4.11 Начертите графики зависимостей передаточных АЧХ и ФЧХ для цепей RL и RC.
5 АППАРАТНОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
5.1 Рабочая станция локальной сети (персональный компьютер).
5.2 Графический манипулятор мышь.
5.3 Программа Electronics Workbench 5.0.
6 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
6.1 Проверка подготовки студентов к лабораторной работе по вопросам самопроверки.
6.2 Получить инструктаж по технике безопасности.
ВНИМАНИЕ! Аккуратно обращайтесь с персональным компьютером и его периферийными устройствами. Соблюдайте требования эргономики. Проверьте наличие заземления устройств.
6.3 Включить персональный компьютер, для этого:
6.3.1 Включить рабочую станцию компьютерной сети с помощью сетевого переключателя на системном блоке “Power”.
6.3.2 Наблюдать загрузку компьютера.
6.3.3 Набрать на клавиатуре цифру 1 – загрузка с локального диска.
6.3.4 Для входа в систему нажать Ctrl + Alt + Delete.
6.3.5 После появления окна “Вход в систему” нажать Enter.
6.3.6 Наблюдать выход компьютера в операционную среду Windows.
6.3.7 Два раза щёлкнуть манипулятором мышь на ярлык “Мой компьютер”.
6.3.8 Выбрать диск D: найти папку Work, затем папку EWB 512 (программа Electronics Workbench 5.0); открыть файл WEWB 32. Получить изображение стандартного окна программы.
6.4 Собрать схему исследования цепи RC (рис. 6.1),
Рис. 6.1 Схема для исследования входных АЧХ и ФЧХ цепи RC
В данной схеме используются: V– вольтметр (показывают действующее значение напряжения); А – амперметр (показывает действующее значение тока); G - генератор сигнала - (генерирует сигналы различной частоты и длительности синусоидальной, треугольной и прямоугольной формы). Изм. АЧХ и ФЧХ - измеритель амплитудно-частотных (АЧХ) и фазочастотных (АЧХ) характеристик. Подключение прибора к схеме осуществляется с помощью зажимов IN (вход) и OUT (выход). Левые клеммы зажимов подключаются соответственно к входу и выходу исследуемой цепи, а правые – к общей шине (земле).
Элемент переносится из библиотек программы на рабочее поле движением мыши при нажатой левой кнопке, после чего кнопка отпускается. После того, как все необходимые элементы будут вызваны из библиотек, производится соединение их выводов проводниками.
Для соединения необходимо нажать левую клавишу манипулятора мышь в точке соединения в момент появления стрелки. Удерживая клавишу, перемещать манипулятор мышь по коврику. Отпустить клавишу необходимо в момент появления другой точки в нужном месте соединения. Появляющаяся линия – подтверждение правильности соединения. Аналогично включить все элементы схемы.
6.4.1 Установить значения C и R согласно п. 3.4.1 данных методических указаний. Чтобы установить значение элемента, надо два раза щёлкнуть левой клавишей манипулятора мышь на изображение элемента и поменять его значение в раскрывшемся окне; нажать “OK”, окно закроется, значение элемента изменится.
6.4.2 Установить в вольтметрах и амперметре режим измерения переменного тока, для чего щёлкнуть манипулятором мышь два раза на изображение элемента и в раскрывшемся окне выбрать режим (Mode) АС (переменный ток).
6.4.3 Щёлкнуть два раза на изображение генератора. Установить режим генерации синусоидальных импульсов, нажав на соответствующее изображение в раскрывшемся окне лицевой панели генератора.
6.4.4 Установить частоту (frequency) равной 2 кГц, амплитуду (amplitude) 3 В, длительность импульса (duty cycle) 50% от периода, постоянную составляющую (offset) сигнала на выходе генератора равной нулю, изменяя эти данные в окошках напротив параметров в раскрывшемся окне лицевой панели генератора.
6.4.5 Щёлкнуть два раза на изображение измерителя АЧХ и ФЧХ. На открывшейся лицевой панели данного прибора нажать манипулятором мышь кнопку Phase (для измерения фазы), вид шкалы Lin – линейная. Щелчками манипулятора мышь установить в окошках пределы измерения: F – максимальное и I – минимальное значение по осям X (Horizontal) и Y (Vertical). По оси X: F = 25 кГц, I = 0,1 Гц, по оси Y: F = 900, I = -900.
6.5 Снять входные характеристики цепи RC: